5G 技術在移動通信網絡中的應用研究

曲 佳，曹菀童，邢天奕，李宇璇，吳超然

（東北電力大學，吉林 132000）

0 引言

隨著移動終端、智能化設備技術等的不斷發展，人們對移動網絡的頻率、速率提出更高的要求，在一定程度上使用戶對移動數據流量的需求出現大幅度增長，而5G 技術的出現將緩解這一問題，可以極大的提升用戶體驗。5G 技術的發展是我國移動通信網絡由以技術為中心向以用戶為中心轉變的關鍵，與4G 網絡相比5G 技術具有絕對優勢，可以實現信號的全覆蓋，同時信號的穩定性也大大提升。因此我國應重視不斷加快5G 技術研發的步伐，以期5G 技術的早日普及和應用。

1 5G 技術簡述

1.1 內涵分析

我國移動通信網絡技術的發展經歷一個相對漫長的時期，5G的出現是一個節點也是關鍵點，是對我國現有4G 技術的完善和擴展，創新了移動通信網絡的利用模式，是一個質變的過程。與4G 技術相比5G 技術更加穩定、便捷，可以大大提升網絡資源的傳輸效率。5G 技術的發展同時也預示著我國移動通信網絡技術的逐漸成熟。下圖為5G 系統結構圖。

應用層 應用（服務）表示層對話層 開放式傳輸協議（OTP）傳輸層網絡層 上級網路層下級網絡層數據鏈路層開放式無線建設物理層

1.2 5G 技術的優勢

就5G 技術的應用優勢進行探析，主要包含以下方面：（1）低功耗、低成本。5G 技術的研發是經過分析用戶通訊網絡使用特點以及業務發展實際而進行設計，因而5G 技術更加注重設計配置，網絡資源優化；與前幾代移動通信技術相比5G 技術有效的降低了功能消耗、建設成本。（2）提升頻譜利用效率。與4G網絡不同的是5G 技術高頻段振動譜是核心，居于重要地位，將頻譜的利用效率大大提升。5G 技術綜合了寬帶技術、光載無線組網等技術，功能更加全面。（3）用戶體驗提升。用戶最關心的是網絡的體驗感，5G 技術可以做到大范圍的網絡全覆蓋，使用戶在體驗網絡時不受空間限制；同時5G 技術擴大了移動網絡的使用范圍，可以隨時實現與網絡的高效連接。

2 5G 技術在移動通信網絡中的應用分析

2.1 應用于移動云計算

伴隨著互聯網等技術的不斷發展，我國的云計算技術打破了傳統的應用限制，不僅可以應用于PC 端，還可以應用到移動終端上，如手機終端，在一定程度上提升手機等設備的數據存取效率，拓展了服務模式，增強了移動設備的使用性能。移動云計算技術的逐漸成熟使萬物互聯成為現實，能夠實現不低于500億的連接。同時，移動云計算的應用也必將推進運營模式的轉變以及交付模式的更新，以云計算為基礎，用戶借助移動終端等設備可以實現遠程獲取各種數據信息資源，靈活性、精準性大大提升[1]。另外，通過移動云計算，手機等移動終端設備可以實現分布式運行，有效避免信息丟失風險，而且通過建立云存儲空間解決移動設備本地存儲空間不足的問題。

2.2 超密集異構網絡

超密集異構網絡是提升數據流量的關鍵，移動網絡通信運用該技術可以實現流量1000倍增長。在未來的移動通信網絡中運用該技術可以將手機等移動終端至節點的間隔大幅度縮短，可以有效的提升網絡速率、用戶體驗，為用戶創造更多有價值的服務。要提升5G 網絡運營速度首先需要確保在網絡運行中兩個相鄰節點能夠有效感知，增強二者之間的協調性，如此可以避免高頻率切換帶來的壓力[2]。此外應注意防范對節點的干擾，可以使用動態部署技術，對網絡中的高頻率變動進行消除。

2.3 D2D 通信和M2M 通信

5G 技術應用過程中振動譜以及網絡容量提升也是技術突破的關鍵，D2D 可以實現近距離的數據信息傳輸，而不需要通過通信基站轉發，因而可以有效提升系統的性能，同時還可以有效緩解基站的壓力；采用D2D 技術后通話的建立、維持、計費、識別、管理等仍繼續由蜂窩網絡負責，而數據傳輸可以不通過基站，有效的提升振動譜的效率，降低了時延。采用D2D 通信后，當基站出現故障、異常，或者不在信號覆蓋區時可以通過D2D 直接進行通信，或者接入蜂窩網絡。M2M 應用更多的是物聯網領域，最大的特點就是智能化、交互式，在移動通信中運用M2M 可以實現人、機、系統等多主體的通話，提升通信效果和通信體驗。

3 結束語

綜上所述，5G 技術的發展是我國移動通信網絡由以技術為中心向以用戶為中心轉變的關鍵，預示著我國的移動通信服務模式將發生大的變革。在5G 技術中關鍵性技術主要有超密集異構網絡、自組織網絡、內容分發網絡、信息中心網絡，這些關鍵技術的逐漸成熟可以推進我國5G 技術向多元化、智能化方向發展。5G 技術的發展可以實現大數據量的傳輸，對改善當前的移動通信網絡服務模式具有極大的推動作用。基于此我國應重視不斷研發5G 技術，爭取將5G 技術應用到更多領域，推進社會的發展。